自欧美发达国家六十年代开始采用聚乙烯（PE）管道输配燃气，到八十年代中期，技术已相当成熟。我国国家标准聚乙烯燃气管材（GB15558.1：1995）、管件（GB15558.2：1995）和建设部工程设计行业规程（CJJ63：95）基本上体现了这一成熟水平。但值得注意的是进入九十年代后，聚乙烯燃气管道技术仍在迅速发展中。本文将就近十年来的一些主要进展做一简要介绍。
    
    1.管材原料
    
    管材原料方面的主要进展有：
    
    （1）1989年，比利时SOLVAY公司开发了第三代聚乙烯管材树脂，称为PE100等级。该材料具有双峰型分子量分布，结构上与第二代（PE80）管材级聚乙烯树脂显著不同。PE100较单峰型PE80树脂性能上的进步主要体现在如几个方面：优异的慢速裂纹增长抵抗能力，卓越的快速裂纹扩展抵抗能力和较好改善了刮痕敏感度，以及具有较高的刚度。PE100在90年代成为聚乙烯管材料发展的亮点。北欧化工（瑞典和芬兰）（1993年）、赫斯特（德国）（1996年）、菲纳（比利时）（1998年）等厂家陆续推出自己的PE100产品。PE100的出现有效扩展了聚乙烯燃气管口径范围和压力区间。
    
    但应指出的是PE100的出现，并不意味着PE80中密度聚乙烯（MDPE）的终结。PE80MDPE在实践中表现了优异的性能，并由于其良好的可挠性，而便于盘卷和压扁阻气。
    
    （2）聚乙烯管材料长期性能的评价形成了科学的方法
    
    聚乙烯管材料等级确认及命名的基础是对管材料长期耐内压性能的评价。已形成了统一的标准方法ISO/TR9080：1992，可求取材料的最小要求强度（MRS），并据此确定塑料管材料的ISO等级。目前商品化的聚乙烯管材料共有5个等级：PE100，PE80，PE63，PE40，PE32。ISO4437：1988要求的材料基本上是PE63和PE80。ISO4437：1997要求的材料则为PE80和PE100。GB15558.1：1995对材料的要求基本含义为PE80。ISO4437：1997中的材料等级分类明确以ISO/TR9080为基础；而GB15558.1：1995对材料等级的要求近似于ISO4437：1988，此二标准中对长期静液压强度的获取方法与ISO/TR9080尚有相当的差别。此外，国内目前已开始实际使用PE100材料制造的聚乙烯燃气管。
    
    ISO的管材料等级分类体系已为除北美部分国家外，世界各国广泛采纳和应用。ISOTR/9080：1992的发布及产品标准（ISO4437：1997）的要求，使得树脂制造商依据ISO/TR9080提供聚乙烯燃气管材料的等级证明成为必须。欧洲及日本、韩国的树脂制造商都按照ISO方法，提供其生产的聚乙烯管材混配料的等级和相关证明。
    
    目前ISO/TR9080已进一步规范和简化为ISO：DIS9080：1998，更加简便、统一和实用。我国已据此制订完成相应的国家标准GB/T18252—2000“塑料管道系统用外推法对热塑性塑料管材长期静液压强度的测定”。
    
    （3）综合考察聚乙烯管材料的性能
    
    材料的发展及管材应用的实践表明，仅仅通过最小要求的强度来选择聚乙烯燃气管材料是不够的。建立在MRS基础上的塑料管ISO等级评价体系虽然考虑到了塑料管的主要力学因素，但不全面。目前比较前面的方法是根据产品要求的几种主要力学性能指标，综合考察最小要求强度（MRS）、快速裂纹扩展（RCP）、慢速裂纹增长（SCG）、耐气体组分和温度效应。特别是快速裂纹扩展（RCP）、慢速裂纹增长（SCG）试验方法的研究相当活跃。比较成熟的几种聚乙烯管材料SCG研究方法（NPT、PENT、FNCT）和RCP研究方法（FS、S4）均已或正在形成ISO标准，其中，NPT和FS、S4等方法已为ISO4437：1997采用，用于评价聚乙烯燃气管材料及管材。
    
    2．管道设计承压能力与经济管径
    
    根据ISO4437：1997，标准规定最小的总设计（使用）系数为2，由此PE80聚乙烯燃气管的最大工作压力可达到8bar（SDR11系列）；但实际使用时，均采用了比较大的安全系数，如英国，PE80燃气管最大工作压力通常为5.5bar（SDR11系列）。我国GB15558.1：1995规定聚乙烯燃气管的最大工作压力为4bar（SDR11系列）。由于PE100的出现，聚乙烯燃气管道的最大工作压力根据标准可达到10bar（SDR11系列），英国实际使用已达到7bar，于1989年进行区域现场试验成功后，到1992年，即已铺设150km的管子。法国煤气公司已使用到8bar（PE100，SDR11）。德国等国家聚乙烯燃气管道已使用到10bar（PE100，SDR11）。
    
    美国煤气协会（AGA）也正在做提高聚乙烯燃气管道最大允许工作压力的努力，拟从100psi（6.9bar）（SDR11）提高到125psi（8.6bar）（SDR11），相应聚乙烯燃气管的设计系数（F）从0.32提高0.40。
    
 

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